第五章 巖礦心采取課件

1、巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)第五章巖礦心采取第五章巖礦心采取第一節(jié)概述第一節(jié)概述巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)地球地球5000米米深處深處的巖心的巖心 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)地質(zhì)鉆探工程的六項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)是：巖礦心的采取與整理、鉆孔地質(zhì)鉆探工程的六項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)是：巖礦心的采取與整理、鉆孔彎曲、校正孔深、簡(jiǎn)易水文觀測(cè)、原始報(bào)表和封孔。彎曲、校正孔深、簡(jiǎn)易水文觀測(cè)、原始報(bào)表和封孔。 一、巖礦心采取的基本要求一、巖礦心采取的基本要求 1、巖礦心采取率、巖礦心采取率 巖礦心采取率即實(shí)際自孔內(nèi)取上的巖礦心長(zhǎng)度與實(shí)際鉆進(jìn)進(jìn)尺之巖礦心采取率即實(shí)際自孔內(nèi)取

2、上的巖礦心長(zhǎng)度與實(shí)際鉆進(jìn)進(jìn)尺之比值。對(duì)于巖礦心一般要求：巖心不低于比值。對(duì)于巖礦心一般要求：巖心不低于65%，礦心不低于，礦心不低于75%，如果不足，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)取。如果不足，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)取。2、完整性、完整性 要求取上的巖礦心保持原生結(jié)構(gòu)和原有品位，以便劃分礦石類(lèi)型，要求取上的巖礦心保持原生結(jié)構(gòu)和原有品位，以便劃分礦石類(lèi)型，觀察礦物原生結(jié)構(gòu)和共生關(guān)系；盡量避免人為破碎、顛倒和擾動(dòng)。觀察礦物原生結(jié)構(gòu)和共生關(guān)系；盡量避免人為破碎、顛倒和擾動(dòng)。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)3、純潔性、純潔性 要求取上的巖礦心不受外物的浸蝕、污染和滲進(jìn)，以免影響礦石要求取上的巖礦心不受外物的浸蝕、污染和滲進(jìn)，以免影響礦石的

3、品位、品級(jí)和物理性質(zhì)。如煤心混入粘土將使樣品的灰分增加，的品位、品級(jí)和物理性質(zhì)。如煤心混入粘土將使樣品的灰分增加，滑石混入泥漿將使二氧化硅含量提高等?；烊肽酀{將使二氧化硅含量提高等。 4、避免選擇性磨損、避免選擇性磨損 礦心的選擇性磨損，會(huì)使其內(nèi)在物質(zhì)成分發(fā)生變化，造成礦物人礦心的選擇性磨損，會(huì)使其內(nèi)在物質(zhì)成分發(fā)生變化，造成礦物人為貧化和富集，歪曲原品位和品級(jí)。為貧化和富集，歪曲原品位和品級(jí)。5、取心部位準(zhǔn)確、取心部位準(zhǔn)確 要求取上巖礦心的位置準(zhǔn)確，為了得到巖礦層準(zhǔn)確的埋藏深度、要求取上巖礦心的位置準(zhǔn)確，為了得到巖礦層準(zhǔn)確的埋藏深度、厚度和產(chǎn)狀、以準(zhǔn)確地計(jì)算礦產(chǎn)儲(chǔ)量和確定其地質(zhì)構(gòu)造。厚度和

4、產(chǎn)狀、以準(zhǔn)確地計(jì)算礦產(chǎn)儲(chǔ)量和確定其地質(zhì)構(gòu)造。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)二、影響巖礦心采取率與品質(zhì)的因素二、影響巖礦心采取率與品質(zhì)的因素1、自然因素、自然因素 影響取心數(shù)量和質(zhì)量的自然因素主要是所鉆巖石的物理力學(xué)性質(zhì)影響取心數(shù)量和質(zhì)量的自然因素主要是所鉆巖石的物理力學(xué)性質(zhì)和巖礦層的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。鉆進(jìn)堅(jiān)硬、致密、均質(zhì)完整的巖礦層時(shí)采和巖礦層的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。鉆進(jìn)堅(jiān)硬、致密、均質(zhì)完整的巖礦層時(shí)采取率高，巖礦心不怕沖刷、不怕振動(dòng)，易于得到完整的能保持原生取率高，巖礦心不怕沖刷、不怕振動(dòng)，易于得到完整的能保持原生結(jié)構(gòu)的巖礦心；鉆進(jìn)松散、破碎、節(jié)理發(fā)育、膠結(jié)性差和軟硬夾層結(jié)構(gòu)的巖礦心；鉆進(jìn)松散、破碎、節(jié)理發(fā)

5、育、膠結(jié)性差和軟硬夾層的巖礦層時(shí)，取出的巖礦心多成塊狀、粒狀、片狀，不僅原生結(jié)構(gòu)的巖礦層時(shí)，取出的巖礦心多成塊狀、粒狀、片狀，不僅原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，而且采取率低，甚至取不出巖礦心。遭到破壞，而且采取率低，甚至取不出巖礦心。2、人為因素、人為因素2.1 鉆進(jìn)方法選擇不合理鉆進(jìn)方法選擇不合理 鋼粒鉆進(jìn)時(shí)振動(dòng)大、孔壁間隙大、鉆出的巖礦心細(xì)，對(duì)巖礦心的鋼粒鉆進(jìn)時(shí)振動(dòng)大、孔壁間隙大、鉆出的巖礦心細(xì)，對(duì)巖礦心的磨損作用最大；硬質(zhì)合金鉆進(jìn)時(shí)磨損輕微；金剛石鉆進(jìn)時(shí)最小。磨損作用最大；硬質(zhì)合金鉆進(jìn)時(shí)磨損輕微；金剛石鉆進(jìn)時(shí)最小。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)2.2 鉆具結(jié)構(gòu)選用不合理鉆具結(jié)構(gòu)選用不合理 鉆進(jìn)中使用

6、彎曲或偏心的巖心管、鉆桿或鉆頭時(shí)，鉆進(jìn)中鉆具回鉆進(jìn)中使用彎曲或偏心的巖心管、鉆桿或鉆頭時(shí)，鉆進(jìn)中鉆具回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生離心力和水平振動(dòng)，使巖心受到?jīng)_撞、磨損而破壞。轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生離心力和水平振動(dòng)，使巖心受到?jīng)_撞、磨損而破壞。此外，若能根據(jù)所鉆巖礦層性質(zhì)選擇合適的取心工具，就可能取得此外，若能根據(jù)所鉆巖礦層性質(zhì)選擇合適的取心工具，就可能取得采取率高和代表性好的巖礦心。采取率高和代表性好的巖礦心。 2.3 鉆進(jìn)規(guī)程不當(dāng)鉆進(jìn)規(guī)程不當(dāng) (1) 壓力：壓力過(guò)大將加劇孔底鉆具的彎曲和振動(dòng)，使巖礦心受壓力：壓力過(guò)大將加劇孔底鉆具的彎曲和振動(dòng)，使巖礦心受到強(qiáng)烈的機(jī)械破壞；壓力不足則進(jìn)尺慢，延長(zhǎng)了巖礦心在孔底巖心到強(qiáng)

7、烈的機(jī)械破壞；壓力不足則進(jìn)尺慢，延長(zhǎng)了巖礦心在孔底巖心管內(nèi)受破壞作用的時(shí)間。管內(nèi)受破壞作用的時(shí)間。 (2) 轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速過(guò)高，鉆具振動(dòng)幅度增大，對(duì)巖礦心的破壞加劇；轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速過(guò)高，鉆具振動(dòng)幅度增大，對(duì)巖礦心的破壞加??；轉(zhuǎn)速過(guò)低則鉆速低，延長(zhǎng)了巖礦心受破壞作用的時(shí)間。轉(zhuǎn)速過(guò)低則鉆速低，延長(zhǎng)了巖礦心受破壞作用的時(shí)間。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)(3) 泵量：沖洗液量過(guò)大則沖刷力也大，加劇了巖礦心被沖毀和磨泵量：沖洗液量過(guò)大則沖刷力也大，加劇了巖礦心被沖毀和磨耗的破壞作用。循環(huán)方式的不合理，也會(huì)造成巖礦心被沖刷破壞和耗的破壞作用。循環(huán)方式的不合理，也會(huì)造成巖礦心被沖刷破壞和重復(fù)磨損。重復(fù)磨損。 2.

8、4 操作方法不正確操作方法不正確 鉆進(jìn)中盲目追求進(jìn)尺，回次時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，提鉆不及時(shí)，都會(huì)增加巖鉆進(jìn)中盲目追求進(jìn)尺，回次時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，提鉆不及時(shí)，都會(huì)增加巖礦心在孔底被破壞的可能性；提動(dòng)鉆具過(guò)猛或采心方法不當(dāng)，則易礦心在孔底被破壞的可能性；提動(dòng)鉆具過(guò)猛或采心方法不當(dāng)，則易造成巖礦心脫落；退心時(shí)過(guò)分敲打易造成巖礦心的人為破碎和上下造成巖礦心脫落；退心時(shí)過(guò)分敲打易造成巖礦心的人為破碎和上下順序顛倒，影響巖礦心的完整性，歪曲巖礦心的層次。順序顛倒，影響巖礦心的完整性，歪曲巖礦心的層次。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)三、巖礦層取心難度分類(lèi)三、巖礦層取心難度分類(lèi) 巖礦層類(lèi)別巖礦層類(lèi)別可鉆性可鉆性等等 級(jí)級(jí)巖礦層主

9、要物理巖礦層主要物理力學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)適用取心方法適用取心方法和取心鉆具和取心鉆具一類(lèi)完整、致密、少裂隙、不怕沖刷的巖礦層板巖、灰質(zhì)頁(yè)巖、致密石灰?guī)r、砂巖、花崗巖、致密鐵礦、銅礦等412不易破碎，耐磨性高，不怕沖刷，取心容易，采取率高。普通單管合金鉆進(jìn)和鋼粒鉆進(jìn)，卡料取心，金剛石雙管鉆進(jìn)，卡簧取心。二類(lèi)(1)節(jié)理、片理、裂隙發(fā)育的破碎的巖礦層中硬、碎、脆巖礦層（矽卡巖、輝綠巖、千枚巖、輕硅化灰?guī)r、汞礦、黃鐵礦、磷礦、石墨、滑石等。）47粘性低或無(wú)粘性，抗磨性低，回轉(zhuǎn)振動(dòng)易破碎，或酥脆，怕沖刷、易磨損流失或污染。無(wú)泵鉆進(jìn)，雙動(dòng)雙層巖心管、隔水單動(dòng)、活塞式單動(dòng)、爪簧式單動(dòng)雙層巖心管、噴射式孔底反循環(huán)

10、鉆具二類(lèi)(2)硬、脆、碎巖礦層石英二長(zhǎng)斑巖、粗面巖、變質(zhì)安山巖、花崗斑巖、強(qiáng)硅代灰?guī)r，鉬礦、鉛鋅礦等。791011(部分)無(wú)粘性，易受鉆具振動(dòng)和沖洗液沖刷而破碎成塊狀，易磨損、流失，不易取出完整巖礦心。鋼粒鉆進(jìn)噴射式反循環(huán)鉆具，金剛石雙管鉆具，無(wú)泵雙動(dòng)雙管鉆具三類(lèi)軟硬不均、變化頻繁極不穩(wěn)定的巖礦層不穩(wěn)定的煤層、氧化礦床，破碎帶、礫石層等?？摄@性相差懸殊圍巖與礦體間可鉆性懸殊,易碎,易磨,粘性差,怕沖刷,煤層怕燒灼變質(zhì),不易鉆進(jìn)和取心。爪簧式單動(dòng)雙管隔水式單動(dòng)雙管等。四類(lèi)軟、松散破碎的巖礦層表土、粘土層、煤層、軟鈷礦、鐵帽、鋁釩土、褐鐵礦、斷層帶、氧化破碎帶。15膠結(jié)性差，松散易破碎，易燒灼變質(zhì)

11、，易坍塌。無(wú)泵反循環(huán)鉆具，雙層雙動(dòng)巖心管，阿氏雙管，噴射式孔底反循環(huán)等。五類(lèi)易被沖洗液融蝕、溶化的巖礦層如巖快、鉀塊、石膏、芒硝、凍土層等。25易溶解、溶蝕，怕沖刷用不同介質(zhì)的飽和沖洗液，進(jìn)行無(wú)泵鉆進(jìn)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)在第一類(lèi)巖礦層中可采用單管硬質(zhì)合金、鋼粒、金剛在第一類(lèi)巖礦層中可采用單管硬質(zhì)合金、鋼粒、金剛石鉆進(jìn)，用卡料或卡簧取心都能達(dá)到滿(mǎn)意的效果。而在石鉆進(jìn)，用卡料或卡簧取心都能達(dá)到滿(mǎn)意的效果。而在二五類(lèi)巖礦層中，如何采用適當(dāng)?shù)娜⌒墓ぞ吆头椒▉?lái)達(dá)二五類(lèi)巖礦層中，如何采用適當(dāng)?shù)娜⌒墓ぞ吆头椒▉?lái)達(dá)到取心質(zhì)量要求是必須重視的問(wèn)題。到取心質(zhì)量要求是必須重視的問(wèn)題。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿

12、工藝學(xué)第二節(jié)常用取心工具及方法第二節(jié)常用取心工具及方法一、卡取巖心的方法一、卡取巖心的方法在鉆進(jìn)回次結(jié)束前，特別是在完整巖礦層中必須先將巖礦心卡在鉆進(jìn)回次結(jié)束前，特別是在完整巖礦層中必須先將巖礦心卡斷，然后再將巖心管提至地表。斷，然后再將巖心管提至地表。1、卡料卡取法、卡料卡取法方法：在鉆進(jìn)回次終了時(shí)，從鉆桿內(nèi)向孔底投入卡料（小碎石、方法：在鉆進(jìn)回次終了時(shí)，從鉆桿內(nèi)向孔底投入卡料（小碎石、鐵絲、鋼粒等）卡緊并扭斷巖心。鐵絲、鋼粒等）卡緊并扭斷巖心。適用：硬質(zhì)合金或鋼粒鉆進(jìn)中硬及中硬以上、完整的巖礦層時(shí)。適用：硬質(zhì)合金或鋼粒鉆進(jìn)中硬及中硬以上、完整的巖礦層時(shí)。用卡料卡心時(shí)，要注意卡料的粒度、長(zhǎng)度

13、、粗細(xì)、硬度和投入量，用卡料卡心時(shí)，要注意卡料的粒度、長(zhǎng)度、粗細(xì)、硬度和投入量，卡料的粒度和粗細(xì)應(yīng)與巖心和巖心管之間的間隙相適應(yīng)?？系牧６群痛旨?xì)應(yīng)與巖心和巖心管之間的間隙相適應(yīng)。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)2、卡簧卡取法、卡簧卡取法 方法：利用裝于鉆頭體的內(nèi)錐面（或卡簧座）上的卡簧（也稱(chēng)提方法：利用裝于鉆頭體的內(nèi)錐面（或卡簧座）上的卡簧（也稱(chēng)提斷器），在回次終了時(shí)稍上提鉆具，即可把巖心卡住并拉斷。斷器），在回次終了時(shí)稍上提鉆具，即可把巖心卡住并拉斷。適用：金剛石鉆頭、針狀硬質(zhì)合金鉆頭上使用，適用于巖心完整、適用：金剛石鉆頭、針狀硬質(zhì)合金鉆頭上使用，適用于巖心完整、直徑均勻的中硬及中硬以上地

14、層。直徑均勻的中硬及中硬以上地層。卡簧一般用卡簧一般用40#鉻鋼或鉻鋼或65#錳鋼加工，并經(jīng)淬火處理。應(yīng)注意卡簧錳鋼加工，并經(jīng)淬火處理。應(yīng)注意卡簧與卡簧座、卡簧與巖心之間隙必須很好配合。常用的卡簧結(jié)構(gòu)有三與卡簧座、卡簧與巖心之間隙必須很好配合。常用的卡簧結(jié)構(gòu)有三種形式：內(nèi)槽式、外槽式、切槽式。種形式：內(nèi)槽式、外槽式、切槽式。 圖圖 巖心卡簧巖心卡簧(a)-內(nèi)槽式；內(nèi)槽式； （b）-外槽式；外槽式； （c）-切槽式切槽式 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)3、干鉆卡取法、干鉆卡取法 方法：在回次終了停止送水，干鉆進(jìn)尺一小段（方法：在回次終了停止送水，干鉆進(jìn)尺一小段（2030

15、cm），），利用未排除的巖粉來(lái)擠塞住巖礦心，再通過(guò)回轉(zhuǎn)將其扭斷提出。利用未排除的巖粉來(lái)擠塞住巖礦心，再通過(guò)回轉(zhuǎn)將其扭斷提出。適用：硬質(zhì)合金鉆進(jìn)，用卡料和卡簧都卡不住的松散、軟質(zhì)和塑適用：硬質(zhì)合金鉆進(jìn)，用卡料和卡簧都卡不住的松散、軟質(zhì)和塑性巖礦層。性巖礦層。 4、沉淀卡取法、沉淀卡取法 方法：在回次終了停止沖洗液循環(huán)，利用巖心管內(nèi)懸浮巖粉的沉方法：在回次終了停止沖洗液循環(huán)，利用巖心管內(nèi)懸浮巖粉的沉淀，擠塞卡牢巖礦心。淀，擠塞卡牢巖礦心。適用：反循環(huán)鉆進(jìn)和在松軟、脆、碎的巖礦層，常與干鉆法結(jié)合適用：反循環(huán)鉆進(jìn)和在松軟、脆、碎的巖礦層，常與干鉆法結(jié)合使用。通常沉淀使用。通常沉淀1020min。5、楔

16、斷器卡取法、楔斷器卡取法 方法：在鉆進(jìn)回次終了將鉆具提出孔外，下入楔斷器，利用吊錘方法：在鉆進(jìn)回次終了將鉆具提出孔外，下入楔斷器，利用吊錘沖擊楔子將巖心楔斷，再下入夾具將巖心提出。適用：大直徑和巖沖擊楔子將巖心楔斷，再下入夾具將巖心提出。適用：大直徑和巖石比較堅(jiān)硬、完整的巖礦層鉆進(jìn)。石比較堅(jiān)硬、完整的巖礦層鉆進(jìn)。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)二、單層巖心管鉆具二、單層巖心管鉆具 簡(jiǎn)稱(chēng)單管鉆具，它是簡(jiǎn)稱(chēng)單管鉆具，它是最簡(jiǎn)單的取心鉆具。為提最簡(jiǎn)單的取心鉆具。為提高巖礦心采取率，防止提高巖礦心采取率，防止提鉆過(guò)程中巖礦心脫落，常鉆過(guò)程中巖礦心脫落，常在單管鉆具中增加分水投在單管鉆具中增加分水投球接頭

17、和活動(dòng)分水帽。球接頭和活動(dòng)分水帽。 圖圖 活動(dòng)分水投球鉆具活動(dòng)分水投球鉆具1-導(dǎo)向管；導(dǎo)向管； 2-分水投球接頭；分水投球接頭； 3-取球孔螺塞；取球孔螺塞； 4-小卡螺塞；小卡螺塞； 5-小卡及彈簧；小卡及彈簧； 6-帶閥座的活帶閥座的活塞；塞；7-彈簧；彈簧； 8-彈簧座；彈簧座； 9-活活動(dòng)分水帽；動(dòng)分水帽； 10-硬質(zhì)合金鉆頭；硬質(zhì)合金鉆頭； 11-通水孔通水孔 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué) 工作原理：工作原理：正常鉆進(jìn)時(shí)，沖洗液通過(guò)分水接頭正常鉆進(jìn)時(shí)，沖洗液通過(guò)分水接頭2的中心孔的中心孔直接進(jìn)入巖心管內(nèi)，邊緣開(kāi)有若干水口的活動(dòng)分水帽直接進(jìn)入巖心管內(nèi)，邊緣開(kāi)有若干水口的活動(dòng)分水帽9呈呈

18、傘形保護(hù)巖心不受沖洗液直接沖刷，且分水帽隨巖心一起傘形保護(hù)巖心不受沖洗液直接沖刷，且分水帽隨巖心一起上移。提鉆前由鉆桿柱內(nèi)投入球閥落于球座活塞上移。提鉆前由鉆桿柱內(nèi)投入球閥落于球座活塞6上，將上，將中心水道封閉，在水壓作用下球閥活塞向下移動(dòng)，當(dāng)超過(guò)中心水道封閉，在水壓作用下球閥活塞向下移動(dòng)，當(dāng)超過(guò)管壁小卡管壁小卡5的位置時(shí)，小卡在彈簧作用下伸出將活塞擋住，的位置時(shí)，小卡在彈簧作用下伸出將活塞擋住，這時(shí)通水孔這時(shí)通水孔11被打開(kāi)，沖洗液由此孔排出，使孔底形成干被打開(kāi)，沖洗液由此孔排出，使孔底形成干鉆條件。鉆條件。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)三、雙管鉆具三、雙管鉆具雙層巖心管鉆具是提高巖礦心采取

19、率和采樣質(zhì)量的重要工具，雙層巖心管鉆具是提高巖礦心采取率和采樣質(zhì)量的重要工具，在復(fù)雜地層和金剛石鉆進(jìn)中應(yīng)用較為普遍。為了適應(yīng)各類(lèi)不同特點(diǎn)在復(fù)雜地層和金剛石鉆進(jìn)中應(yīng)用較為普遍。為了適應(yīng)各類(lèi)不同特點(diǎn)的巖礦層，雙管鉆具的結(jié)構(gòu)又分為的巖礦層，雙管鉆具的結(jié)構(gòu)又分為雙動(dòng)雙管鉆具雙動(dòng)雙管鉆具和和單動(dòng)雙管鉆具單動(dòng)雙管鉆具。1、雙動(dòng)雙管、雙動(dòng)雙管 雙動(dòng)雙管是雙動(dòng)雙管是內(nèi)、外兩層巖心管同時(shí)回轉(zhuǎn)內(nèi)、外兩層巖心管同時(shí)回轉(zhuǎn)的鉆具，主要由雙管接的鉆具，主要由雙管接頭，內(nèi)、外巖心管，內(nèi)、外鉆頭和止逆閥組成。一般用于鉆進(jìn)頭，內(nèi)、外巖心管，內(nèi)、外鉆頭和止逆閥組成。一般用于鉆進(jìn)級(jí)的松散、易坍塌和怕沖刷的巖礦層，多用于硬質(zhì)合金鉆進(jìn)

20、。級(jí)的松散、易坍塌和怕沖刷的巖礦層，多用于硬質(zhì)合金鉆進(jìn)。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易?？杀苊鉀_洗液對(duì)巖礦心的直接沖特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易。可避免沖洗液對(duì)巖礦心的直接沖刷和鉆桿內(nèi)水柱壓力的作用。但由于刷和鉆桿內(nèi)水柱壓力的作用。但由于鉆進(jìn)時(shí)內(nèi)管同時(shí)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)內(nèi)管同時(shí)回轉(zhuǎn)，未能避，未能避免機(jī)械力對(duì)巖礦心的破壞作用。免機(jī)械力對(duì)巖礦心的破壞作用。巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)圖圖 雙層雙動(dòng)巖心管鉆具雙層雙動(dòng)巖心管鉆具 1-回水孔；回水孔； 2-雙管接頭；雙管接頭； 3-球閥；球閥； 5-外管；外管； 6-內(nèi)管；內(nèi)管； 7、8-外、外、內(nèi)硬質(zhì)合金鉆頭內(nèi)硬質(zhì)合金鉆頭;9-送水孔送水孔 鉆進(jìn)時(shí)，內(nèi)外管帶動(dòng)內(nèi)外鉆

21、頭同時(shí)回轉(zhuǎn)并破碎巖鉆進(jìn)時(shí)，內(nèi)外管帶動(dòng)內(nèi)外鉆頭同時(shí)回轉(zhuǎn)并破碎巖石，沖洗液經(jīng)雙管接頭進(jìn)入內(nèi)、外管間的環(huán)狀間隙，石，沖洗液經(jīng)雙管接頭進(jìn)入內(nèi)、外管間的環(huán)狀間隙，沖洗孔底后再沿外管與孔壁的間隙返至地面，避免了沖洗孔底后再沿外管與孔壁的間隙返至地面，避免了對(duì)巖礦心直接沖刷。內(nèi)管中的沖洗液，隨巖礦心的進(jìn)對(duì)巖礦心直接沖刷。內(nèi)管中的沖洗液，隨巖礦心的進(jìn)入沖開(kāi)止逆閥入沖開(kāi)止逆閥3，經(jīng)回水孔，經(jīng)回水孔1排至外環(huán)間隙，同時(shí)球閥排至外環(huán)間隙，同時(shí)球閥3隔離了鉆桿內(nèi)沖洗液液柱的壓力對(duì)巖礦心的相互擠壓隔離了鉆桿內(nèi)沖洗液液柱的壓力對(duì)巖礦心的相互擠壓和磨損的影響。和磨損的影響。為了保護(hù)巖礦心根部不被沖刷，雙動(dòng)雙管鉆具的為了保護(hù)

22、巖礦心根部不被沖刷，雙動(dòng)雙管鉆具的內(nèi)鉆頭大都超前于外鉆頭，一般為內(nèi)鉆頭大都超前于外鉆頭，一般為2050mm，巖層越，巖層越松散，膠結(jié)性越差，超前距離就越大。松散，膠結(jié)性越差，超前距離就越大。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)2、單動(dòng)雙管鉆具、單動(dòng)雙管鉆具鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆進(jìn)過(guò)程中，外管轉(zhuǎn)動(dòng)而內(nèi)管不轉(zhuǎn)動(dòng)外管轉(zhuǎn)動(dòng)而內(nèi)管不轉(zhuǎn)動(dòng)的雙管鉆具稱(chēng)為單動(dòng)雙管的雙管鉆具稱(chēng)為單動(dòng)雙管鉆具。鉆具。它比雙動(dòng)雙管鉆具優(yōu)越，它比雙動(dòng)雙管鉆具優(yōu)越，主要表現(xiàn)為鉆進(jìn)中不僅避免了沖洗主要表現(xiàn)為鉆進(jìn)中不僅避免了沖洗液直接沖刷巖礦心，更重要的是避免了振動(dòng)、擺動(dòng)和摩擦力對(duì)巖礦液直接沖刷巖礦心，更重要的是避免了振動(dòng)、擺動(dòng)和摩擦力對(duì)巖礦心的破壞作

23、用。另外，有些單動(dòng)雙管還設(shè)有防振、防污、防脫及退心的破壞作用。另外，有些單動(dòng)雙管還設(shè)有防振、防污、防脫及退心的裝置。因此，巖礦心的采取率、完整度、純潔性等均有較大提心的裝置。因此，巖礦心的采取率、完整度、純潔性等均有較大提高，代表性更好。高，代表性更好。單動(dòng)雙管鉆具種類(lèi)繁多（隔水式、阿式、壓卡式、活塞式），單動(dòng)雙管鉆具種類(lèi)繁多（隔水式、阿式、壓卡式、活塞式），可適應(yīng)不同類(lèi)型巖礦層取心的需要。典型的金剛石鉆進(jìn)單動(dòng)雙管鉆可適應(yīng)不同類(lèi)型巖礦層取心的需要。典型的金剛石鉆進(jìn)單動(dòng)雙管鉆具主要由上接頭，單動(dòng)部分，調(diào)節(jié)心軸，內(nèi)、外管，卡心裝置和鉆具主要由上接頭，單動(dòng)部分，調(diào)節(jié)心軸，內(nèi)、外管，卡心裝置和鉆頭組成

24、。其中單動(dòng)部分常用下述三種形式：球單盤(pán)推力球軸承式頭組成。其中單動(dòng)部分常用下述三種形式：球單盤(pán)推力球軸承式（代號(hào)（代號(hào)Q）；單盤(pán)推力球軸承式（代號(hào)）；單盤(pán)推力球軸承式（代號(hào)D）；雙盤(pán)推力球軸承式）；雙盤(pán)推力球軸承式（代號(hào)（代號(hào)S）。）。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)圖單動(dòng)雙管鉆具總體結(jié)構(gòu)圖單動(dòng)雙管鉆具總體結(jié)構(gòu)1-上接頭上接頭; 2-耐磨穩(wěn)定環(huán)耐磨穩(wěn)定環(huán); 3-外管接頭外管接頭; 4-單動(dòng)部分單動(dòng)部分; 5-心軸心軸(調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)螺桿); 6-鎖緊螺母鎖緊螺母; 7-內(nèi)管接頭內(nèi)管接頭;8-外管外管; 9-內(nèi)管內(nèi)管; 10-擴(kuò)孔器擴(kuò)孔器; 11-短節(jié)短節(jié); 12-卡簧卡簧; 13-卡簧座卡簧座;

25、14-鉆頭鉆頭 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)外管接頭連著外管和軸承外殼，內(nèi)管連同其下部的卡外管接頭連著外管和軸承外殼，內(nèi)管連同其下部的卡簧提斷器通過(guò)內(nèi)管接頭連接在軸承的心軸上。鉆進(jìn)時(shí)，鉆簧提斷器通過(guò)內(nèi)管接頭連接在軸承的心軸上。鉆進(jìn)時(shí)，鉆頭和外管隨鉆桿一起回轉(zhuǎn)。頭和外管隨鉆桿一起回轉(zhuǎn)。當(dāng)內(nèi)管中有巖心時(shí)，在摩擦力當(dāng)內(nèi)管中有巖心時(shí)，在摩擦力作用下內(nèi)管及其卡簧不回轉(zhuǎn)。作用下內(nèi)管及其卡簧不回轉(zhuǎn)。沖洗液由上接頭進(jìn)入，通過(guò)沖洗液由上接頭進(jìn)入，通過(guò)外管接頭上的斜孔進(jìn)入內(nèi)外管的環(huán)狀間隙沖洗孔底，由外外管接頭上的斜孔進(jìn)入內(nèi)外管的環(huán)狀間隙沖洗孔底，由外管與孔壁間隙上返，內(nèi)管中的沖洗液，隨巖礦心的進(jìn)入，管與孔壁間隙上

26、返，內(nèi)管中的沖洗液，隨巖礦心的進(jìn)入，經(jīng)內(nèi)管接頭上的排水孔也流入內(nèi)外管間隙。回次終了，上經(jīng)內(nèi)管接頭上的排水孔也流入內(nèi)外管間隙?；卮谓K了，上提鉆具，卡簧提斷器卡斷巖心。提鉆具，卡簧提斷器卡斷巖心。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)四、孔底局部反循環(huán)取心四、孔底局部反循環(huán)取心反循環(huán)鉆進(jìn)反循環(huán)鉆進(jìn)全孔反循環(huán)鉆進(jìn)全孔反循環(huán)鉆進(jìn)孔底局部反循環(huán)孔底局部反循環(huán)無(wú)泵反循環(huán)無(wú)泵反循環(huán)噴射式孔底反循環(huán)噴射式孔底反循環(huán)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)概念：概念：所謂無(wú)泵反循環(huán)，是指在鉆進(jìn)中不用水泵沖洗鉆孔，所謂無(wú)泵反循環(huán)，是指在鉆進(jìn)中不用水泵沖洗鉆孔，而是而是利用孔內(nèi)的靜水柱壓力和上下提動(dòng)鉆具在孔底形成局利用孔內(nèi)的靜水柱壓力

27、和上下提動(dòng)鉆具在孔底形成局部反循環(huán)部反循環(huán)而實(shí)現(xiàn)沖洗孔底的鉆進(jìn)。而實(shí)現(xiàn)沖洗孔底的鉆進(jìn)。 1、無(wú)泵反循環(huán)鉆具、無(wú)泵反循環(huán)鉆具工作原理：工作原理：回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的同時(shí)，每分鐘數(shù)十次地上下提動(dòng)鉆回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的同時(shí)，每分鐘數(shù)十次地上下提動(dòng)鉆具數(shù)十厘米。上提時(shí)球閥具數(shù)十厘米。上提時(shí)球閥3關(guān)閉，則粗徑鉆具在孔中有類(lèi)關(guān)閉，則粗徑鉆具在孔中有類(lèi)似活塞的抽吸作用，將混有巖粉的沖洗液吸入巖心管似活塞的抽吸作用，將混有巖粉的沖洗液吸入巖心管6中；中；迅速下落時(shí)，被吸進(jìn)來(lái)的沖洗液在壓力作用下沖開(kāi)球閥，迅速下落時(shí)，被吸進(jìn)來(lái)的沖洗液在壓力作用下沖開(kāi)球閥，并從其上的回水口并從其上的回水口2流出，巖粉即沉淀于取粉管中。由于流出，巖粉即

28、沉淀于取粉管中。由于反復(fù)提動(dòng)鉆具，使沖洗液在孔底形成局部反循環(huán)，從而達(dá)反復(fù)提動(dòng)鉆具，使沖洗液在孔底形成局部反循環(huán)，從而達(dá)到清除巖粉、冷卻鉆頭和提高采心質(zhì)量的目的。其卡取巖到清除巖粉、冷卻鉆頭和提高采心質(zhì)量的目的。其卡取巖心是采用干鉆和沉淀相結(jié)合的方法。心是采用干鉆和沉淀相結(jié)合的方法。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)2、噴射式孔底反循環(huán)鉆具（噴反鉆具）、噴射式孔底反循環(huán)鉆具（噴反鉆具） 1-鉆桿鉆桿; 2-變徑接頭變徑接頭; 3-噴嘴接頭噴嘴接頭; 4-噴嘴噴嘴; 5-擴(kuò)散擴(kuò)散器器; 6-分水接頭分水接頭; 7-返水眼返水眼; 8-巖心管巖心管; 9-巖心巖心; 10-鉆頭鉆頭; 11-出水眼出水

29、眼; 12-混合室混合室; 13-喉管喉管 它不必頻繁地上下提動(dòng)鉆具，而是它不必頻繁地上下提動(dòng)鉆具，而是利用射流利用射流泵的工作原理形成孔底反循環(huán)泵的工作原理形成孔底反循環(huán)。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)工作原理：工作原理：當(dāng)水泵送來(lái)的高壓沖洗液沿鉆桿當(dāng)水泵送來(lái)的高壓沖洗液沿鉆桿1經(jīng)接頭經(jīng)接頭2、3進(jìn)入進(jìn)入噴嘴噴嘴4，由于噴嘴內(nèi)腔為錐形，且噴嘴口斷面較小，因此，沖洗液，由于噴嘴內(nèi)腔為錐形，且噴嘴口斷面較小，因此，沖洗液以高速（達(dá)以高速（達(dá)1315m/s）射入擴(kuò)散管）射入擴(kuò)散管5中。在此高速射流的作用下，中。在此高速射流的作用下，噴嘴與擴(kuò)散管所組成的噴射器周?chē)囊后w，被射流帶走一部分而形噴嘴與擴(kuò)

30、散管所組成的噴射器周?chē)囊后w，被射流帶走一部分而形成負(fù)壓區(qū)，在壓力差的作用下，下部巖心管成負(fù)壓區(qū)，在壓力差的作用下，下部巖心管8中液體被抽吸到噴射中液體被抽吸到噴射器里，高速液流和吸入的液體便在混合室器里，高速液流和吸入的液體便在混合室12內(nèi)混合，進(jìn)行能量傳遞內(nèi)混合，進(jìn)行能量傳遞和交換（高速液流的動(dòng)能變?yōu)閴毫δ?，被吸液體的壓力能變?yōu)閯?dòng)能）和交換（高速液流的動(dòng)能變?yōu)閴毫δ?，被吸液體的壓力能變?yōu)閯?dòng)能）后流入喉管后流入喉管13；再經(jīng)擴(kuò)散管和出水孔；再經(jīng)擴(kuò)散管和出水孔11或彎管排出。排出的沖洗液或彎管排出。排出的沖洗液一部分在剩余壓力作用下，沿鉆桿與孔壁的環(huán)狀間隙返回地面；一一部分在剩余壓力作用下，沿

31、鉆桿與孔壁的環(huán)狀間隙返回地面；一部分在負(fù)壓作用下流向孔底，進(jìn)入巖心管內(nèi)形成孔底反循環(huán)，而沖部分在負(fù)壓作用下流向孔底，進(jìn)入巖心管內(nèi)形成孔底反循環(huán)，而沖洗孔底。洗孔底。改變沖洗液量或調(diào)節(jié)噴射器元件的參數(shù)，就能控制孔底反循環(huán)改變沖洗液量或調(diào)節(jié)噴射器元件的參數(shù)，就能控制孔底反循環(huán)沖洗的強(qiáng)弱。沖洗的強(qiáng)弱。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)五、全孔反循環(huán)取心（反循環(huán)連續(xù)取心）五、全孔反循環(huán)取心（反循環(huán)連續(xù)取心）概念：概念：它是一種不提鉆，利用循環(huán)介質(zhì)把巖心（或巖屑）經(jīng)鉆它是一種不提鉆，利用循環(huán)介質(zhì)把巖心（或巖屑）經(jīng)鉆桿的中心通道連續(xù)不斷地輸送到地表的取心方法。桿的中心通道連續(xù)不斷地輸送到地表的取心方法。1、全

32、孔反循環(huán)取心的分類(lèi)、全孔反循環(huán)取心的分類(lèi)根據(jù)所形成反循環(huán)的鉆管系統(tǒng)不同：?jiǎn)喂芊囱h(huán)、雙管反循環(huán)、根據(jù)所形成反循環(huán)的鉆管系統(tǒng)不同：?jiǎn)喂芊囱h(huán)、雙管反循環(huán)、三管反循環(huán)；三管反循環(huán)；根據(jù)輸送巖心（或巖屑）的原理不同可分為：氣舉反循環(huán)、泵根據(jù)輸送巖心（或巖屑）的原理不同可分為：氣舉反循環(huán)、泵吸反循環(huán)、泵壓反循環(huán)。吸反循環(huán)、泵壓反循環(huán)。 根據(jù)反循環(huán)的沖洗介質(zhì)的不同可分為：空氣反循環(huán)，清水（泥根據(jù)反循環(huán)的沖洗介質(zhì)的不同可分為：空氣反循環(huán)，清水（泥漿）反循環(huán)。漿）反循環(huán)。根據(jù)所排出的樣品不同可分為：反循環(huán)取心，反循環(huán)取屑。根據(jù)所排出的樣品不同可分為：反循環(huán)取心，反循環(huán)取屑。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)2、

33、全孔反循環(huán)取心的工作原理、全孔反循環(huán)取心的工作原理 1-雙管水龍頭雙管水龍頭; 2-雙管鉆桿柱雙管鉆桿柱; 3-巖心巖心和巖屑回流軟管和巖屑回流軟管; 4-軟管閥門(mén)軟管閥門(mén); 5-返井返井軟管閥門(mén)軟管閥門(mén);6-篩網(wǎng)篩網(wǎng);7-水池水池;8-洗井液洗井液;9-接立管的軟管接立管的軟管; 10-立管閥門(mén)立管閥門(mén); 11-泥漿泥漿泵或空壓機(jī)泵或空壓機(jī) 水力反循環(huán)連續(xù)取心方法示意圖水力反循環(huán)連續(xù)取心方法示意圖巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)工作原理：工作原理：沖洗液由水泵壓入，經(jīng)雙管水龍頭沖洗液由水泵壓入，經(jīng)雙管水龍頭1進(jìn)入雙層鉆桿進(jìn)入雙層鉆桿內(nèi)外管的環(huán)狀間隙，到達(dá)孔底而開(kāi)始分流，其中大部分進(jìn)入內(nèi)管中，內(nèi)外

34、管的環(huán)狀間隙，到達(dá)孔底而開(kāi)始分流，其中大部分進(jìn)入內(nèi)管中，以反循環(huán)方式向上流動(dòng)（水的上升速度約以反循環(huán)方式向上流動(dòng)（水的上升速度約3m/s，空氣一般為，空氣一般為25m/s或更大），把巖心及巖屑攜帶到水龍頭處，再通過(guò)巖心回流軟管或更大），把巖心及巖屑攜帶到水龍頭處，再通過(guò)巖心回流軟管3將巖心排至巖心收集器內(nèi)；另一小部沖洗液從鉆桿與孔壁之間狹小將巖心排至巖心收集器內(nèi)；另一小部沖洗液從鉆桿與孔壁之間狹小的環(huán)狀間隙，接正循環(huán)方式緩慢地向上流動(dòng)，起到穩(wěn)定孔壁和潤(rùn)滑的環(huán)狀間隙，接正循環(huán)方式緩慢地向上流動(dòng)，起到穩(wěn)定孔壁和潤(rùn)滑鉆具的作用。改變所用碎巖鉆頭形式，可分別得到巖心和巖屑，若鉆具的作用。改變所用碎巖鉆

35、頭形式，可分別得到巖心和巖屑，若采用取心鉆頭，在鉆具的內(nèi)管下部裝有巖心切斷器（圖中未畫(huà)出），采用取心鉆頭，在鉆具的內(nèi)管下部裝有巖心切斷器（圖中未畫(huà)出），當(dāng)鉆成的巖心達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)（直徑的當(dāng)鉆成的巖心達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)（直徑的2倍），即被巖心切斷器所倍），即被巖心切斷器所切斷，這樣，巖心就被成段地連續(xù)不斷地從孔底輸至地表。若采用切斷，這樣，巖心就被成段地連續(xù)不斷地從孔底輸至地表。若采用牙輪鉆頭，那么得到的就是巖屑被輸至地表。牙輪鉆頭，那么得到的就是巖屑被輸至地表。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)3、全孔反循環(huán)連續(xù)取心的優(yōu)缺點(diǎn)、全孔反循環(huán)連續(xù)取心的優(yōu)缺點(diǎn)(1) 鉆進(jìn)效率高：鉆

36、進(jìn)效率高：由于無(wú)需提鉆取心，減少了升降鉆具及其他輔助由于無(wú)需提鉆取心，減少了升降鉆具及其他輔助時(shí)間，和繩索取心相比，還減少了打撈內(nèi)管總成的時(shí)間，時(shí)間利用時(shí)間，和繩索取心相比，還減少了打撈內(nèi)管總成的時(shí)間，時(shí)間利用率高，臺(tái)月效率也高，前蘇聯(lián)在率高，臺(tái)月效率也高，前蘇聯(lián)在級(jí)地層中最高臺(tái)月率超過(guò)萬(wàn)級(jí)地層中最高臺(tái)月率超過(guò)萬(wàn)米。米。 (2) 巖心采取率高，取心質(zhì)量好：巖心采取率高，取心質(zhì)量好：由于沖洗液的反向循環(huán)，它與巖由于沖洗液的反向循環(huán)，它與巖心進(jìn)入巖心管的方向一致，避免了沖洗液對(duì)巖礦心的正面沖刷和液心進(jìn)入巖心管的方向一致，避免了沖洗液對(duì)巖礦心的正面沖刷和液柱壓力對(duì)巖（礦）心進(jìn)入巖心管的阻力，減少其流

37、失和重復(fù)破碎；柱壓力對(duì)巖（礦）心進(jìn)入巖心管的阻力，減少其流失和重復(fù)破碎；同時(shí)，還能使巖（礦）心在巖心管內(nèi)呈懸浮狀態(tài)，減輕了選擇性磨同時(shí)，還能使巖（礦）心在巖心管內(nèi)呈懸浮狀態(tài)，減輕了選擇性磨損。這些，有利于提高松散破碎和怕沖刷的復(fù)雜地層的取心質(zhì)量。損。這些，有利于提高松散破碎和怕沖刷的復(fù)雜地層的取心質(zhì)量。采取率一般可達(dá)采取率一般可達(dá)95%以上。由于樣品從內(nèi)管中心被輸?shù)降乇?，樣品以上。由于樣品從?nèi)管中心被輸?shù)降乇?，樣品上返速度快，可及時(shí)判斷樣品深度，具有真實(shí)性。上返速度快，可及時(shí)判斷樣品深度，具有真實(shí)性。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)(3) 孔底干凈：孔底干凈：由于巖粉及時(shí)被排出，減少孔底重復(fù)破碎

38、，避免了由于巖粉及時(shí)被排出，減少孔底重復(fù)破碎，避免了鉆頭唇面由于巖粉不能及時(shí)排出而形成的鉆頭唇面由于巖粉不能及時(shí)排出而形成的“緩沖墊緩沖墊”，因此，可大幅，因此，可大幅度提高時(shí)效，且延長(zhǎng)了鉆頭的壽命。度提高時(shí)效，且延長(zhǎng)了鉆頭的壽命。(4) 易于穿過(guò)復(fù)雜地層：易于穿過(guò)復(fù)雜地層：對(duì)于易坍塌、漏失、掉塊、破碎等復(fù)雜地對(duì)于易坍塌、漏失、掉塊、破碎等復(fù)雜地層，鉆孔可以不下套管，外管就等于跟管鉆進(jìn)的套管。層，鉆孔可以不下套管，外管就等于跟管鉆進(jìn)的套管。 (5) 單位成本低：?jiǎn)挝怀杀镜停簢?guó)外資料統(tǒng)計(jì)表明，相同地層條件下，反循環(huán)連國(guó)外資料統(tǒng)計(jì)表明，相同地層條件下，反循環(huán)連續(xù)取屑鉆進(jìn)的成本，僅為普通取心鉆進(jìn)的續(xù)

39、取屑鉆進(jìn)的成本，僅為普通取心鉆進(jìn)的1/51/3。 存在問(wèn)題存在問(wèn)題：（1）鉆進(jìn)深度和巖層有一定的局限性鉆進(jìn)深度和巖層有一定的局限性，遠(yuǎn)不能完全取代普通巖心，遠(yuǎn)不能完全取代普通巖心鉆探，如鉆進(jìn)石棉、水銀等礦層時(shí)，碎屑狀的巖樣破壞了地層的原鉆探，如鉆進(jìn)石棉、水銀等礦層時(shí)，碎屑狀的巖樣破壞了地層的原狀結(jié)構(gòu)，難以直接獲得所鉆地層的真實(shí)屬性；狀結(jié)構(gòu)，難以直接獲得所鉆地層的真實(shí)屬性；（2）遇到堅(jiān)硬巖層時(shí)，巖心難以切斷或巖心切斷器磨損嚴(yán)重；（）遇到堅(jiān)硬巖層時(shí)，巖心難以切斷或巖心切斷器磨損嚴(yán)重；（3）鉆探設(shè)備和附屬工具過(guò)于笨重，一次性投資大，鉆探設(shè)備和附屬工具過(guò)于笨重，一次性投資大，這些都嚴(yán)重影響了這些都嚴(yán)重

40、影響了它的推廣速度。它的推廣速度。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)六、巖礦心的補(bǔ)取六、巖礦心的補(bǔ)取1、側(cè)壁取樣、側(cè)壁取樣 側(cè)壁取樣器的類(lèi)型很多，有彈簧壓筒側(cè)壁取樣器的類(lèi)型很多，有彈簧壓筒取樣器、水力刮刀取樣器、水力沖射取取樣器、水力刮刀取樣器、水力沖射取樣器和放炮取樣器，下面僅介紹彈簧壓樣器和放炮取樣器，下面僅介紹彈簧壓筒取樣器。筒取樣器。 彈簧壓筒取樣器如圖的外殼側(cè)面開(kāi)有彈簧壓筒取樣器如圖的外殼側(cè)面開(kāi)有切槽，內(nèi)藏彈簧切槽，內(nèi)藏彈簧1和取樣壓筒和取樣壓筒3，壓筒可，壓筒可圍繞軸銷(xiāo)圍繞軸銷(xiāo)4轉(zhuǎn)動(dòng)。補(bǔ)取巖樣時(shí)，用鉆桿或轉(zhuǎn)動(dòng)。補(bǔ)取巖樣時(shí)，用鉆桿或鋼繩下入孔內(nèi)補(bǔ)取巖樣處，壓筒靠彈簧鋼繩下入孔內(nèi)補(bǔ)取巖樣處

41、，壓筒靠彈簧拉力緊貼于孔壁，上提取樣器，壓筒壓拉力緊貼于孔壁，上提取樣器，壓筒壓進(jìn)孔壁巖礦層，裝滿(mǎn)樣品并轉(zhuǎn)動(dòng)大約進(jìn)孔壁巖礦層，裝滿(mǎn)樣品并轉(zhuǎn)動(dòng)大約180，壓筒朝下，卡簧，壓筒朝下，卡簧2將巖樣保持在將巖樣保持在壓筒內(nèi)，萬(wàn)一巖樣從壓筒中脫落，也會(huì)壓筒內(nèi)，萬(wàn)一巖樣從壓筒中脫落，也會(huì)掉在取樣器的底座掉在取樣器的底座5內(nèi)。內(nèi)。 圖彈簧壓筒取樣器圖彈簧壓筒取樣器 1-彈簧彈簧; 2-巖心卡簧巖心卡簧; 3-取樣壓筒取樣壓筒; 4-軸銷(xiāo)軸銷(xiāo); 5-取樣器底座取樣器底座; 6-取樣器外殼取樣器外殼 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)2、偏斜補(bǔ)心、偏斜補(bǔ)心 偏斜補(bǔ)心是借助于導(dǎo)斜楔使取樣筒沿楔面壓入孔壁巖礦層取心，偏斜

42、補(bǔ)心是借助于導(dǎo)斜楔使取樣筒沿楔面壓入孔壁巖礦層取心， 或者打分支孔鉆取巖礦層取心。這兩種方法都類(lèi)似于定向鉆進(jìn)，將或者打分支孔鉆取巖礦層取心。這兩種方法都類(lèi)似于定向鉆進(jìn)，將在后續(xù)課程中講述，不再贅述。在后續(xù)課程中講述，不再贅述。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)第三節(jié)繩索取心鉆進(jìn)第三節(jié)繩索取心鉆進(jìn)一、繩索取心鉆進(jìn)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍一、繩索取心鉆進(jìn)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍概念：概念：繩索取心鉆進(jìn)是指在鉆進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)巖心充滿(mǎn)巖心管后，繩索取心鉆進(jìn)是指在鉆進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)巖心充滿(mǎn)巖心管后，不需提鉆取巖心，而是以鉆桿為通道，借助于繩索和專(zhuān)用打撈工具，不需提鉆取巖心，而是以鉆桿為通道，借助于繩索和專(zhuān)用打撈工具，把鉆進(jìn)過(guò)

43、程中貯存于內(nèi)巖心管中的巖心提升到孔外的取心鉆進(jìn)方法。把鉆進(jìn)過(guò)程中貯存于內(nèi)巖心管中的巖心提升到孔外的取心鉆進(jìn)方法。由于這種方法不需要將鉆桿提升到孔外，所以極大地減少了起由于這種方法不需要將鉆桿提升到孔外，所以極大地減少了起下鉆具的時(shí)間。下鉆具的時(shí)間。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在金剛石巖心鉆進(jìn)過(guò)程中，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在金剛石巖心鉆進(jìn)過(guò)程中，升降鉆具工序約占全部生升降鉆具工序約占全部生產(chǎn)時(shí)間的產(chǎn)時(shí)間的30%40%，而且機(jī)械化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。，而且機(jī)械化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。為了增加為了增加純鉆進(jìn)時(shí)間，提高鉆進(jìn)效率，采用繩索取心鉆進(jìn)是最有效的途徑之純鉆進(jìn)時(shí)間，提高鉆進(jìn)效率，采用繩索取心鉆進(jìn)是最有效的途徑之一。一。 巖土鉆鑿工

44、藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)1、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)（1）鉆進(jìn)效率高）鉆進(jìn)效率高 繩索取心鉆頭的壁厚比普通取心鉆頭厚，鉆進(jìn)時(shí)的機(jī)械鉆速略低繩索取心鉆頭的壁厚比普通取心鉆頭厚，鉆進(jìn)時(shí)的機(jī)械鉆速略低于普通鉆頭。但由于減少了輔助作業(yè)時(shí)間，增大了純鉆進(jìn)時(shí)間，所于普通鉆頭。但由于減少了輔助作業(yè)時(shí)間，增大了純鉆進(jìn)時(shí)間，所以總的鉆進(jìn)效率仍比普通鉆頭高，且這種趨勢(shì)隨孔深的增大而增大。以總的鉆進(jìn)效率仍比普通鉆頭高，且這種趨勢(shì)隨孔深的增大而增大。（2）地質(zhì)效果好）地質(zhì)效果好 繩索取心鉆具具有打撈速度快，提升平穩(wěn)以及巖心堵塞后能即時(shí)繩索取心鉆具具有打撈速度快，提升平穩(wěn)以及巖心堵塞后能即時(shí)報(bào)警等特點(diǎn)。因此，當(dāng)巖心堵塞時(shí)，便于立即處理，可

45、以減少巖礦報(bào)警等特點(diǎn)。因此，當(dāng)巖心堵塞時(shí)，便于立即處理，可以減少巖礦心的損耗。所以繩索取心鉆進(jìn)巖心采取率高，完整度和純潔性好。心的損耗。所以繩索取心鉆進(jìn)巖心采取率高，完整度和純潔性好。（3）鉆頭壽命長(zhǎng)）鉆頭壽命長(zhǎng) 由于減少了提鉆次數(shù)，因此鉆頭在升降過(guò)程中的擰卸、碰撞的機(jī)由于減少了提鉆次數(shù)，因此鉆頭在升降過(guò)程中的擰卸、碰撞的機(jī)會(huì)及掃孔時(shí)的磨損減少。同時(shí)，鉆桿與孔壁間隙小，鉆頭在孔內(nèi)工會(huì)及掃孔時(shí)的磨損減少。同時(shí)，鉆桿與孔壁間隙小，鉆頭在孔內(nèi)工作平穩(wěn)，也可以提高鉆頭壽命。作平穩(wěn)，也可以提高鉆頭壽命。巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)（4）有利于復(fù)雜地層鉆進(jìn)、孔內(nèi)安全和便于測(cè)斜工作）有利于復(fù)雜地層鉆進(jìn)、孔內(nèi)

46、安全和便于測(cè)斜工作 由于減少了提鉆次數(shù)，因而縮短了孔壁的裸露時(shí)間，也減少了升由于減少了提鉆次數(shù)，因而縮短了孔壁的裸露時(shí)間，也減少了升降鉆具時(shí)對(duì)孔壁的破壞。同時(shí)鉆桿還可以起到套管的作用，有利于降鉆具時(shí)對(duì)孔壁的破壞。同時(shí)鉆桿還可以起到套管的作用，有利于護(hù)壁，也使下放測(cè)斜儀器更加方便敏捷。護(hù)壁，也使下放測(cè)斜儀器更加方便敏捷。（5）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 由于起下鉆具次數(shù)少，因此減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。孔越深，鉆具越長(zhǎng)，由于起下鉆具次數(shù)少，因此減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度?？自缴?，鉆具越長(zhǎng)，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)越明顯。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)越明顯。（6）降低鉆探成本）降低鉆探成本 由于繩索取心鉆進(jìn)效率高、鉆頭管材以及動(dòng)力消耗比較小，因此，由于繩

47、索取心鉆進(jìn)效率高、鉆頭管材以及動(dòng)力消耗比較小，因此，鉆進(jìn)成本可大幅度下降。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，使用繩索取心鉆進(jìn)成本鉆進(jìn)成本可大幅度下降。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，使用繩索取心鉆進(jìn)成本降低降低30%一一40%。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn)（1）鉆桿質(zhì)量要求高：鉆桿的內(nèi)徑大而管壁薄，連接強(qiáng)度要求高，）鉆桿質(zhì)量要求高：鉆桿的內(nèi)徑大而管壁薄，連接強(qiáng)度要求高，因此要求鉆桿的材質(zhì)好，加工精度高，使得鉆桿昂貴。因此要求鉆桿的材質(zhì)好，加工精度高，使得鉆桿昂貴。（2）鉆桿柱與孔壁間隙小：增加了鉆桿柱的磨損，也使沖洗液循）鉆桿柱與孔壁間隙?。涸黾恿算@桿柱的磨損，也使沖洗液循環(huán)阻力增大；環(huán)阻力增大；（3）鉆頭壁較

48、厚：鉆進(jìn)堅(jiān)硬巖石時(shí)效果差些；）鉆頭壁較厚：鉆進(jìn)堅(jiān)硬巖石時(shí)效果差些；（4）回轉(zhuǎn)粗徑的鉆桿柱阻力大：功率消耗較大，在深孔中影響開(kāi)）回轉(zhuǎn)粗徑的鉆桿柱阻力大：功率消耗較大，在深孔中影響開(kāi)高轉(zhuǎn)速。高轉(zhuǎn)速。3、應(yīng)用范圍、應(yīng)用范圍 繩索取心鉆進(jìn)方法已廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探、水文地質(zhì)和工程勘察繩索取心鉆進(jìn)方法已廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探、水文地質(zhì)和工程勘察等多種鉆進(jìn)工程中。然而，在一個(gè)具體的工程中是否采取繩索取心，等多種鉆進(jìn)工程中。然而，在一個(gè)具體的工程中是否采取繩索取心，還必須考慮地層條件、鉆孔深度、鉆頭壽命以及繩索取心鉆具配套還必須考慮地層條件、鉆孔深度、鉆頭壽命以及繩索取心鉆具配套設(shè)備較多，一次性投資較大等因素，以

49、便綜合權(quán)衡其使用的合理性。設(shè)備較多，一次性投資較大等因素，以便綜合權(quán)衡其使用的合理性。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)（1）地質(zhì)條件）地質(zhì)條件 繩索取心鉆進(jìn)可用于鉆進(jìn)各種地層，在繩索取心鉆進(jìn)可用于鉆進(jìn)各種地層，在69級(jí)中硬巖層中級(jí)中硬巖層中效果最好。效果最好。（2）鉆孔深度）鉆孔深度 繩索取心一般在大于繩索取心一般在大于300m深孔中采用。通常，鉆孔越深深孔中采用。通常，鉆孔越深其經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果越好。然而，繩索取心鉆進(jìn)的最大深度受鉆其經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果越好。然而，繩索取心鉆進(jìn)的最大深度受鉆桿強(qiáng)度的制約，應(yīng)進(jìn)行校核。桿強(qiáng)度的制約，應(yīng)進(jìn)行校核。（3）鉆頭壽命）鉆頭壽命 采用繩索取心鉆進(jìn)，如果鉆頭壽命短，鉆進(jìn)

50、過(guò)程中經(jīng)常提采用繩索取心鉆進(jìn)，如果鉆頭壽命短，鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常提鉆更換鉆頭，那么便失去了采用繩索取心鉆進(jìn)的意義。鉆更換鉆頭，那么便失去了采用繩索取心鉆進(jìn)的意義。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)二、繩索取心鉆具二、繩索取心鉆具繩索取心鉆具繩索取心鉆具單動(dòng)雙管單動(dòng)雙管打撈器打撈器內(nèi)管總成：容納巖心，能內(nèi)管總成：容納巖心，能夠在鉆桿柱內(nèi)升降夠在鉆桿柱內(nèi)升降外管總成外管總成打撈機(jī)構(gòu)打撈機(jī)構(gòu)安全脫卡機(jī)構(gòu)安全脫卡機(jī)構(gòu)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)1、技術(shù)要求、技術(shù)要求 （1）當(dāng)內(nèi)管總成下到外管總成預(yù)定位置時(shí)，能即時(shí)發(fā)出到位信號(hào)，）當(dāng)內(nèi)管總成下到外管總成預(yù)定位置時(shí)，能即時(shí)發(fā)出到位信號(hào)，且內(nèi)、外管之間的相對(duì)位置能夠

51、確定。在鉆進(jìn)過(guò)程中內(nèi)管不上竄、且內(nèi)、外管之間的相對(duì)位置能夠確定。在鉆進(jìn)過(guò)程中內(nèi)管不上竄、下滑；內(nèi)、外管之間能保證有良好的通水性。下滑；內(nèi)、外管之間能保證有良好的通水性。（2）鉆進(jìn)過(guò)程中巖心充滿(mǎn)內(nèi)管時(shí)，能及時(shí)向地表發(fā)出堵塞信號(hào)。）鉆進(jìn)過(guò)程中巖心充滿(mǎn)內(nèi)管時(shí)，能及時(shí)向地表發(fā)出堵塞信號(hào)。（3）由于是雙管結(jié)構(gòu)，因此應(yīng)保持內(nèi)、外管的同心度，以便使巖）由于是雙管結(jié)構(gòu)，因此應(yīng)保持內(nèi)、外管的同心度，以便使巖心順利進(jìn)入內(nèi)管。在提取巖心時(shí)能防止內(nèi)管因受力過(guò)大而損壞。心順利進(jìn)入內(nèi)管。在提取巖心時(shí)能防止內(nèi)管因受力過(guò)大而損壞。（4）應(yīng)保證打撈器順利下入，并將內(nèi)管總成安全抓提到地面。）應(yīng)保證打撈器順利下入，并將內(nèi)管總成安全

52、抓提到地面。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)3、結(jié)構(gòu)和工作原理、結(jié)構(gòu)和工作原理 以我國(guó)最常用的以我國(guó)最常用的S-75型鉆具為例，其結(jié)構(gòu)如下：型鉆具為例，其結(jié)構(gòu)如下：整套繩索取心鉆具分為單動(dòng)雙層巖心管和打撈器兩大部分。雙整套繩索取心鉆具分為單動(dòng)雙層巖心管和打撈器兩大部分。雙層巖心管部分由外管總成和內(nèi)管總成組成。層巖心管部分由外管總成和內(nèi)管總成組成。外管總成包括彈卡擋頭外管總成包括彈卡擋頭1、彈卡室、彈卡室7、穩(wěn)定接頭、穩(wěn)定接頭23(上擴(kuò)孔器上擴(kuò)孔器)、外管外管46、下擴(kuò)孔器和鉆頭、下擴(kuò)孔器和鉆頭52組成；組成；內(nèi)管總成由撈矛頭內(nèi)管總成由撈矛頭2、彈卡、彈卡6、懸掛環(huán)、懸

53、掛環(huán)21、到位報(bào)訊、巖心堵塞、到位報(bào)訊、巖心堵塞報(bào)警、單動(dòng)、內(nèi)管保護(hù)、調(diào)節(jié)、扶正、內(nèi)管、巖心卡取等機(jī)構(gòu)組成。報(bào)警、單動(dòng)、內(nèi)管保護(hù)、調(diào)節(jié)、扶正、內(nèi)管、巖心卡取等機(jī)構(gòu)組成。打撈器一般由打撈機(jī)構(gòu)和安全脫卡機(jī)構(gòu)組成。打撈器一般由打撈機(jī)構(gòu)和安全脫卡機(jī)構(gòu)組成。打撈機(jī)構(gòu)、安全脫卡機(jī)構(gòu)打撈機(jī)構(gòu)、安全脫卡機(jī)構(gòu) 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)3、結(jié)構(gòu)和工作原理、結(jié)構(gòu)和工作原理 以我國(guó)最常用的以我國(guó)最常用的S-75型鉆具為例：型鉆具為例：整套繩索取心鉆具分為單動(dòng)雙層巖心管和打撈器兩大部分。整套繩索取心鉆具分為單動(dòng)雙層巖心管和打撈器兩大部分。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)外管總成包括彈卡擋頭、穩(wěn)定接頭外管總成包括彈卡擋

54、頭、穩(wěn)定接頭(上擴(kuò)孔器上擴(kuò)孔器)、外管、外管、下擴(kuò)孔器和鉆頭組成；下擴(kuò)孔器和鉆頭組成；內(nèi)管總成由撈矛頭、彈卡、懸掛環(huán)、到位報(bào)訊、巖心內(nèi)管總成由撈矛頭、彈卡、懸掛環(huán)、到位報(bào)訊、巖心堵塞報(bào)警、單動(dòng)、內(nèi)管、巖心卡取等機(jī)構(gòu)組成。堵塞報(bào)警、單動(dòng)、內(nèi)管、巖心卡取等機(jī)構(gòu)組成。巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)： 絞鏈?zhǔn)矫^機(jī)構(gòu)、絞鏈?zhǔn)矫^機(jī)構(gòu)、彈卡定位機(jī)構(gòu)、懸掛彈卡定位機(jī)構(gòu)、懸掛機(jī)構(gòu)、到位報(bào)信機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、到位報(bào)信機(jī)構(gòu)、巖心堵塞報(bào)警機(jī)構(gòu)、巖心堵塞報(bào)警機(jī)構(gòu)、單動(dòng)機(jī)構(gòu)、內(nèi)管保護(hù)單動(dòng)機(jī)構(gòu)、內(nèi)管保護(hù)機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、扶機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、扶正機(jī)構(gòu)、正機(jī)構(gòu)、巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)（1）絞鏈?zhǔn)矫^機(jī)構(gòu)）絞鏈?zhǔn)矫^機(jī)構(gòu)

55、 該機(jī)構(gòu)由撈矛頭該機(jī)構(gòu)由撈矛頭2、回收管、回收管4等組等組成。由于撈矛頭可在其轉(zhuǎn)動(dòng)平面內(nèi)成。由于撈矛頭可在其轉(zhuǎn)動(dòng)平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)180，因此在提撈內(nèi)管總成，因此在提撈內(nèi)管總成到地表后，打撈器與內(nèi)管總成可在到地表后，打撈器與內(nèi)管總成可在090 內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)、變換位置，防內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)、變換位置，防止撈矛頭從打撈器的撈鉤中脫出。止撈矛頭從打撈器的撈鉤中脫出。巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)（2）彈卡定位機(jī)構(gòu)）彈卡定位機(jī)構(gòu) 它是由彈卡它是由彈卡6、張簧、張簧5、彈卡室、彈卡室10等零件組成。當(dāng)內(nèi)管總成等零件組成。當(dāng)內(nèi)管總成在鉆桿柱內(nèi)下降時(shí)，張簧在鉆桿柱內(nèi)下降時(shí)，張簧5使彈卡板使彈卡板6向外張開(kāi)一定角度，并向外張開(kāi)一定角

56、度，并沿鉆桿內(nèi)壁向下滑動(dòng)。當(dāng)內(nèi)管總成到達(dá)外管總成中的彈卡室沿鉆桿內(nèi)壁向下滑動(dòng)。當(dāng)內(nèi)管總成到達(dá)外管總成中的彈卡室7部位時(shí)，彈卡在張簧的作用下繼續(xù)向外張開(kāi)，使兩翼貼附在部位時(shí)，彈卡在張簧的作用下繼續(xù)向外張開(kāi)，使兩翼貼附在彈卡室的內(nèi)壁上。由于彈卡室內(nèi)徑較大，而其上端的彈卡擋彈卡室的內(nèi)壁上。由于彈卡室內(nèi)徑較大，而其上端的彈卡擋頭內(nèi)徑較小，所以在鉆進(jìn)過(guò)程中可防止內(nèi)管總成上串，達(dá)到頭內(nèi)徑較小，所以在鉆進(jìn)過(guò)程中可防止內(nèi)管總成上串，達(dá)到定位作用。定位作用。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)（3）懸掛機(jī)構(gòu)）懸掛機(jī)構(gòu) 由內(nèi)管總成中的懸掛環(huán)由內(nèi)管總成中的懸掛環(huán)21和外管總成中的座環(huán)和外管總成中的座環(huán)22組成。懸掛環(huán)的組

57、成。懸掛環(huán)的外徑稍大于座環(huán)的內(nèi)徑外徑稍大于座環(huán)的內(nèi)徑(一般相差一般相差0.51.0mm)。當(dāng)內(nèi)管總成下降到。當(dāng)內(nèi)管總成下降到外管總成的彈卡室位置時(shí)，懸掛環(huán)外管總成的彈卡室位置時(shí)，懸掛環(huán)21座落在座環(huán)上，使內(nèi)管總成下座落在座環(huán)上，使內(nèi)管總成下端的卡簧座端的卡簧座51與鉆頭與鉆頭52內(nèi)臺(tái)階保持內(nèi)臺(tái)階保持24mm的間隙，以防止損壞卡的間隙，以防止損壞卡簧座和鉆頭，并保證內(nèi)管的單動(dòng)性能和通水性能?；勺豌@頭，并保證內(nèi)管的單動(dòng)性能和通水性能。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)（4）到位報(bào)信機(jī)構(gòu)）到位報(bào)信機(jī)構(gòu) 由復(fù)位簧由復(fù)位簧12、閥體、閥體13、定位簧、定位簧14、彈簧、彈簧19、調(diào)節(jié)螺堵、調(diào)節(jié)螺堵20、閥

58、堵、閥堵39、調(diào)節(jié)圈等零件組成。當(dāng)內(nèi)管總成在鉆桿柱內(nèi)由沖洗液向下壓送時(shí)，調(diào)節(jié)圈等零件組成。當(dāng)內(nèi)管總成在鉆桿柱內(nèi)由沖洗液向下壓送時(shí)，閥體的粗徑臺(tái)階位于定位簧閥體的粗徑臺(tái)階位于定位簧14內(nèi)，彈簧處于正常狀態(tài)，閥體在關(guān)閉內(nèi)，彈簧處于正常狀態(tài)，閥體在關(guān)閉位置，沖洗液由內(nèi)管總成和鉆桿柱的環(huán)狀間隙流通，如果內(nèi)管到達(dá)位置，沖洗液由內(nèi)管總成和鉆桿柱的環(huán)狀間隙流通，如果內(nèi)管到達(dá)外管中的預(yù)定位置，內(nèi)管總成的懸掛環(huán)座落在外管中的座環(huán)上，把外管中的預(yù)定位置，內(nèi)管總成的懸掛環(huán)座落在外管中的座環(huán)上，把沖洗液的通道完全堵塞，迫使沖洗液改變流向，壓縮彈簧，向下推沖洗液的通道完全堵塞，迫使沖洗液改變流向，壓縮彈簧，向下推動(dòng)閥堵

59、動(dòng)閥堵39，直至閥體的粗徑臺(tái)階移出定位簧，使閥堵打開(kāi)，此時(shí)，直至閥體的粗徑臺(tái)階移出定位簧，使閥堵打開(kāi)，此時(shí)，泵壓表的壓力明顯升高泵壓表的壓力明顯升高(約升高約升高5-10atm)，即表明內(nèi)管總成已到達(dá)預(yù)，即表明內(nèi)管總成已到達(dá)預(yù)定位置，可以開(kāi)始掃孔鉆進(jìn)。由于定位彈簧定位置，可以開(kāi)始掃孔鉆進(jìn)。由于定位彈簧14的作用，可以防止閥的作用，可以防止閥堵自動(dòng)關(guān)閉。堵自動(dòng)關(guān)閉。 根據(jù)鉆孔深度的不同，通過(guò)調(diào)節(jié)螺堵根據(jù)鉆孔深度的不同，通過(guò)調(diào)節(jié)螺堵20，可以改變，可以改變彈簧的預(yù)緊力，以調(diào)節(jié)泵壓的變化范圍。彈簧的預(yù)緊力，以調(diào)節(jié)泵壓的變化范圍。 巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)（5）巖心堵塞報(bào)警機(jī)構(gòu)）巖心堵塞報(bào)警機(jī)構(gòu)

60、該機(jī)構(gòu)由滑套該機(jī)構(gòu)由滑套25、軸、軸26、蝶簧、蝶簧27等零件組成。鉆進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)發(fā)等零件組成。鉆進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)發(fā)生巖生巖(礦礦)心堵塞或巖心堵塞或巖(礦礦)心裝滿(mǎn)內(nèi)管時(shí)，巖心裝滿(mǎn)內(nèi)管時(shí)，巖(礦礦)心對(duì)內(nèi)管產(chǎn)生的頂推心對(duì)內(nèi)管產(chǎn)生的頂推力壓縮蝶簧，使滑套向上移動(dòng)到懸掛接頭力壓縮蝶簧，使滑套向上移動(dòng)到懸掛接頭38的臺(tái)階處，將通水孔堵的臺(tái)階處，將通水孔堵塞，從而造成泵壓升高，告誡操作者應(yīng)停止鉆進(jìn)、撈取巖心。塞，從而造成泵壓升高，告誡操作者應(yīng)停止鉆進(jìn)、撈取巖心。（6）單動(dòng)機(jī)構(gòu)）單動(dòng)機(jī)構(gòu)它由它由2付推力軸承付推力軸承29、31實(shí)現(xiàn)鉆具單動(dòng)內(nèi)管。實(shí)現(xiàn)鉆具單動(dòng)內(nèi)管。巖土鉆鑿工藝學(xué)巖土鉆鑿工藝學(xué)（7）內(nèi)管保護(hù)機(jī)